螺桿泵采油工藝技術應用研究

摘 要：通過對螺桿泵采油工藝技術原理的不斷深入研究，并結合實際的生產情況，主要是要根據技術的特點選擇適合的油田進行開采，這樣才能用最小的投入獲得最大的收益。本文主要論述了螺桿泵采油工藝技術的發展現狀以及螺桿泵采油工藝的特點，同時敘述了這項技術在實際中的應用。

關鍵詞：螺桿泵；采油工藝；發展現狀；特點；實際應用

中圖分類號：TE143 文獻標識碼：A

井下螺桿抽油泵和地面的驅動裝置是組成螺桿泵抽油裝置的兩個主要組成部分。其中井下螺桿泵是由轉子和定子組成的，而地面的驅動裝置則主要是由螺桿泵驅動裝置和電控箱以及光桿卡具和供電系統組成。其中定子則是由鋼制的外套和橡膠制的襯套共同組合形成，在其內表面是雙螺旋曲面的，與轉子外表面互相組合。螺桿泵的工作原理，簡單的說就是在密封室內不斷形成、推移和消失的過程，在這個過程中，主要是產生一種抽吸的作用力，將地下的石油抽出，同時將井內液體不斷的排出。做一個形象的比喻，可以把把螺桿和所輸送的介質看作是螺釘和螺母的相對運動。

隨著科技的快速發展，我國的螺桿泵采油技術已經越來越成熟和完善，并能夠在地貌環境復雜的地區得到廣泛的使用。本文就以下幾個方面對我國的螺桿泵采油工藝進行詳細的介紹。

1 螺桿泵采油工藝的現狀

目前我國所使用的螺桿泵采油工藝主要有：第一，連續桿配套的采油工藝；在螺桿泵開始工作和停止的過程中，由于其扭轉力很大，很容易導致螺桿泵的斷裂。而使用連續桿配套工藝則可以有效的避免這一現象，同時還可以減少采油作業的時間，大大縮短了人力勞動的時間。其次，直驅式螺桿泵采油工藝；在根據不同的地形特征和實際的采油情況，在一些島上進行采油大都使用這種技術，在傳統螺桿泵的基礎上，去掉皮帶傳動的機械部分， 采用立式空心軸電機直接螺桿泵光桿， 電機為永磁電機， 由專用無刷直流控制器進行控制，大大的提高了采油的工作效率。第三，高抗扭矩抽油桿；這也是在傳統的螺桿泵基礎上研究設計的，其主要的特點是很大程度的提高了抗扭強度，而且使用壽命也有了很大的提高，并能在作業的時候產生較大的預緊力，有效的防止下井時發生脫扣。第四，大排量螺桿泵采油工藝；在采油的后期，大排量螺桿泵的使用是很有必要的，它可以有效地穩定后期的采油量，有效的控制噪音的產生和大面積的占地。

于此同時，螺桿泵采油工藝還存在著一些需要解決的問題。首先，油管的錨定工藝；在螺桿泵工作的時候，由于井下泵作業過程中產生的扭矩使得油管產生斜扣的作用，所以在采油的過程中需要對油管進行錨定，這就需要考慮選用適當的油管錨。其次，驅動裝置防反轉的工藝；防反轉裝置的失效會造成螺桿泵井下作業過程中發生脫扣的現象，這樣在采油過程中要盡量選擇較優的防反轉裝置。

2 螺桿泵采油工藝的特點

螺桿泵采油工藝區別于其他的采油設施，有著自己的特點：首先，投資小；因為螺桿泵的結構簡單，和電動潛油泵以及水力活塞泵相比，安裝的過程也較為簡單，所以投資較少，而且維護所需的費用也相對少。其次，安裝方便；安裝所需要的占地面積小，只需要直接坐在井口套管的四通上，不需要其他，而且可以方便的罩上一個防盜的井口房。第三，工作效率高，節能，管理所需的費用很低；同游梁式抽油機比，因為螺桿泵不存在由于液柱和機械轉動而產生的慣性損失，而且它的流量也不存在脈動，流動很平穩，流速也很穩定，這樣就使得泵容積的效率可以達到90%左右。第四，可以廣泛的應用在粘度范圍廣的稠油；在一般的情況下，螺桿泵可適用于8000mPa·s（50℃）以下的各種原油，所以在稠油的開采中有著廣泛的使用。第五，可在高含砂井和高含氣井中使用；在含砂和含氣量較大的油田中均可以使用螺桿泵采油工藝技術，這主要是因為螺桿泵不會氣鎖，相對適用于油氣混合的油田。第六，在井口可以有較高的回壓；在不影響抽油作業正常進行的情況下，可以將井口的回壓控制在1.5MPa以內或是更高，這樣做的話對邊遠井集運輸是很有利的。第八，當地面的電力驅動裝置停止轉動時，同有桿泵相比較，螺桿泵恢復工作的可能性要更大一些。

除了上述優點的外，螺桿泵采油工藝技術還有一定的局限性：和有桿抽油泵相比較，螺桿泵的總壓頭較小；操作不當或是不規范很容易損害螺桿泵的主要設施，所以對操作人員的操作技能要求較高；螺桿泵需要定期進行流體潤滑；螺桿泵的定子是最容易損壞的零部件，而且維修時相對繁瑣。

3 螺桿泵采油工藝在實際中的應用

螺桿泵在實際工作中的應用主要依據油田的實際情況，根據具體的作業環境選擇最佳的螺桿泵采油工藝。首先，我們要對螺桿泵進行適當的優化設計，這主要是為了滿足油井的產油需求，以及能夠確保螺桿泵采油系統能夠穩定的運轉，在設計的過程中，首先要估計油田的產油量，然后在制定相應排量范圍的螺桿泵，最后，選擇其他的最佳配套設施。這個過程可以總結為螺桿泵的選擇（包括螺桿泵排量的選擇，首先要確定轉子每轉一周時螺桿泵的理論排量；螺桿泵揚程的選擇）、地面驅動裝置和電控裝置的選擇、井下錨定器的選擇、井下桿柱的優化設計這幾個步驟。其次，要對采油現場的情況進行分析，采油區油井的深淺是選擇哪種螺桿泵進行作業的一個主要的影響因素。在深井采油區還要定期的對螺桿泵的生產情況進行分析，根據各個井的抽油量不同，適時的調整螺桿泵的深度。再次，要適時的監控螺桿泵的耗能情況。除此之外，在實際的應用中，還要不斷的完善和改進螺桿泵采油的配套工藝技術，并建立相應的螺桿泵采油應用管理系統，充分發揮出螺桿泵在采油過程中的潛能，以獲得最大的收益。

結語

螺桿泵采油是20世紀80年代發展起來的一種新型機械采油技術，螺桿泵采油工藝具有離心泵液流平穩、安裝簡單、適應性強以及維護較為方便等特點。在螺桿泵采油的過程中，還要適時的采用清防蠟技術，可以在原有的基礎上，再次的提高油井產量，并能夠有效的增加螺桿泵的使用壽命，也可以有效的降低螺桿泵在使用期間的維護費用，從而大大降低了生產的成本，提高了企業的利潤。

螺桿泵采油工藝技術在現場實際的采油作業中發揮著重要的作用，目前已證實在新疆等偏遠地區以及深海油井的開采過程中，螺桿泵都起到了關鍵的作用。同時隨著采油工藝技術的不斷改進和完善，相信會有耗能更低，效率更高的采油工藝出現，為我國的采油事業做出應有的貢獻，為社會的發展和進步做出貢獻。

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